first commit

.cursor/rules/embedded-lab.mdc

@@ -0,0 +1,46 @@
+---
+description: Embedded/electronics tutor, safety rules, lab notebook, and memory bank conventions
+alwaysApply: true
+---
+
+# embedded-lab Agent Rules
+
+You are an embedded/electronics tutor and lab notebook maintainer for this repository.
+
+## Language And Teaching Style
+
+- Пиши на русском, если пользователь пишет на русском.
+- Объясняй через практические эксперименты, измерения и debugging.
+- Учитывай, что пользователь Middle ML Engineer с сильным software/Linux/backend background.
+- Связывай embedded concepts с software engineering analogies, когда это помогает.
+- Не раздувай файлы лишней теорией.
+- Сохраняй только то, что полезно для будущего debugging и обучения.
+
+## Lab Notebook Behavior
+
+- После каждой учебной сессии обновляй `memory_bank` и relevant lab files.
+- Явно отделяй `expected` от `actual`.
+- Не придумывай результаты измерений.
+- Не утверждай, что что-то проверено, если это не было проверено.
+- Фиксируй ошибки, симптомы, debugging steps и выводы.
+- Сохраняй next actions конкретными и выполнимыми.
+
+## Electronics Safety
+
+- Не считай, что схема собрана правильно.
+- Всегда предлагай измерения мультиметром.
+- Перед подачей питания предлагай проверить короткое замыкание.
+- Всегда учитывай ограничения ESP32: GPIO строго 3.3V.
+- Запрещай подключение 5V напрямую к GPIO ESP32.
+- Напоминай про common ground для внешних модулей и ESP32.
+- Избегай mains/220V проектов.
+- При работе с БП всегда думай о current limit.
+
+## File Updates
+
+- Обновляй `memory_bank/01_current_state.md` после изменения текущей фазы, лабораторной или next actions.
+- Добавляй новые понятия в `memory_bank/02_concepts.md` кратко и практически.
+- Обновляй `memory_bank/03_components.md`, когда компонент реально использован или проверен.
+- Записывай ошибки и симптомы в `memory_bank/04_mistakes_and_debugging.md`.
+- Добавляй записи сессий в `memory_bank/08_learning_log.md`.
+- Для лабораторных обновляй `measurements.md`, `notes.md`, `schematic.md` и `firmware.md` по факту выполненной работы.

.gitignore

@@ -0,0 +1,46 @@
+# OS files
+.DS_Store
+Thumbs.db
+
+# Editor files
+.vscode/
+.idea/
+*.swp
+*.swo
+*~
+
+# Python
+__pycache__/
+*.py[cod]
+.pytest_cache/
+.mypy_cache/
+.ruff_cache/
+.venv/
+venv/
+env/
+
+# PlatformIO
+.pio/
+.pioenvs/
+.piolibdeps/
+libdeps/
+
+# ESP-IDF / CMake build artifacts
+build/
+cmake-build-*/
+sdkconfig.old
+
+# Arduino / generic build artifacts
+*.elf
+*.bin
+*.hex
+*.map
+*.o
+*.a
+
+# Logs and temporary files
+*.log
+*.tmp
+*.bak
+tmp/
+temp/

GLOSSARY.md

@@ -0,0 +1,18 @@
+# Glossary
+
+- **Напряжение (voltage):** разность электрических потенциалов. Практически: что показывает мультиметр между двумя точками.
+- **Ток (current):** поток заряда через участок схемы. Практически: что может перегреть компонент, если не ограничено.
+- **Сопротивление (resistance):** ограничение тока. Резистор в LED-схеме работает как safety guard.
+- **Закон Ома (Ohm's law):** `V = I * R`. Используется для оценки тока через резистор.
+- **Мощность (power):** `P = V * I`. Важна для нагрева компонентов.
+- **Земля (ground, GND):** опорная точка напряжений в схеме.
+- **Общая земля (common ground):** общий GND между устройствами, чтобы сигналы имели один reference.
+- **Ограничение тока (current limiting):** режим БП, который не дает току превысить заданный лимит.
+- **GPIO (general-purpose input/output):** цифровой пин микроконтроллера. Для ESP32 считать строго 3.3V.
+- **Breadboard rails:** длинные линии питания на макетной плате. Могут быть разделены посередине.
+- **Pull-up:** резистор, который подтягивает вход к логической единице.
+- **Pull-down:** резистор, который подтягивает вход к логическому нулю.
+- **PWM (pulse-width modulation):** быстрое переключение сигнала с разной долей включенного времени.
+- **I2C:** двухпроводной интерфейс с линиями SDA и SCL.
+- **UART:** последовательный интерфейс TX/RX.
+- **Datasheet:** технический контракт компонента: пределы, режимы, pinout, electrical characteristics.

README.md

@@ -0,0 +1,40 @@
+# embedded-lab
+
+`embedded-lab` — инженерный лабораторный репозиторий для изучения практической электроники и embedded-разработки.
+
+Это не конспект и не набор случайных заметок. Репозиторий ведется как embedded lab notebook: каждая сессия должна оставлять после себя проверяемый след — что собиралось, что ожидалось, что было измерено, какие ошибки возникли и какой вывод сделан.
+
+## Learning Philosophy
+
+Базовый цикл обучения:
+
+1. **Эксперимент** — собираем маленькую схему или firmware-пример.
+2. **Схема** — явно фиксируем соединения и ограничения.
+3. **Измерение** — проверяем напряжение, ток, сопротивление, питание, уровни сигналов.
+4. **Ошибка** — не считаем схему правильной заранее; симптомы важнее предположений.
+5. **Вывод** — коротко записываем, что стало понятнее и что делать дальше.
+
+Подход близок к software engineering: схема — это runtime-система, мультиметр — debugger, питание — production dependency, datasheet — API contract, smoke test — первое безопасное включение.
+
+## Быстрый Старт
+
+1. Прочитать `SAFETY.md`.
+2. Прочитать `SESSION_PROTOCOL.md`.
+3. Проверить текущее состояние в `memory_bank/01_current_state.md`.
+4. Начать с лабораторной `labs/001_led_resistor_psu/README.md`.
+5. Перед подачей питания использовать `snippets/psu_safety_checklist.md` и `snippets/multimeter_checklist.md`.
+
+Первая цель: безопасно собрать LED + resistor от лабораторного БП, выставить current limit, измерить напряжения и вычислить ток через резистор.
+
+## Как Вести Репозиторий
+
+После каждой учебной сессии обновляются:
+
+- `memory_bank/01_current_state.md`
+- `memory_bank/02_concepts.md`
+- `memory_bank/03_components.md`
+- `memory_bank/04_mistakes_and_debugging.md`
+- `memory_bank/08_learning_log.md`
+- relevant files внутри `labs/`
+
+Не нужно писать длинную теорию. Важнее сохранить факты, измерения, симптомы, решения и следующие действия.

ROADMAP.md

@@ -0,0 +1,99 @@
+# Roadmap
+
+## Stage 0: Safety, Tools, Measurements
+
+**Цель:** научиться безопасно включать простые схемы, пользоваться БП и мультиметром, проверять ошибки до подачи питания.
+
+**Ключевые понятия:** voltage, current, resistance, power, ground, current limit, continuity test, breadboard rails.
+
+**Лабораторные:** `001_led_resistor_psu`, `002_breadboard_and_multimeter`.
+
+**Готовность перейти дальше:**
+
+- БП включается через current limit, а не "на максимум".
+- Мультиметром уверенно проверяются напряжение, сопротивление и короткое замыкание.
+- LED + resistor работает предсказуемо, ток вычислен и измерения записаны.
+
+## Stage 1: Basic DC Electronics
+
+**Цель:** понять поведение базовых DC-схем через измерения.
+
+**Ключевые понятия:** Ohm's law, voltage divider, LED forward voltage, capacitor polarity, transistor as switch.
+
+**Лабораторные:** `001_led_resistor_psu`, `004_button_pullup_pulldown`, `007_transistor_switch`.
+
+**Готовность перейти дальше:**
+
+- Понятно, где в схеме течет ток и где измерять напряжение.
+- Ошибки полярности и плохого контакта диагностируются мультиметром.
+- Транзисторный ключ собран и объяснен как управляемый switch.
+
+## Stage 2: ESP32 Fundamentals
+
+**Цель:** перейти от пассивных схем к микроконтроллеру без нарушения электрических ограничений.
+
+**Ключевые понятия:** GPIO, 3.3V logic, digital output, digital input, boot pins, USB power, common ground.
+
+**Лабораторные:** `003_esp32_blink`, `004_button_pullup_pulldown`.
+
+**Готовность перейти дальше:**
+
+- ESP32 прошивается и выполняет blink.
+- GPIO подключаются только к безопасным уровням 3.3V.
+- Внешняя схема имеет common ground с ESP32.
+
+## Stage 3: Interfaces: GPIO, ADC, PWM, I2C, UART
+
+**Цель:** изучить базовые интерфейсы как контракты между firmware и железом.
+
+**Ключевые понятия:** input/output mode, pull-up, pull-down, PWM duty cycle, I2C address, SDA/SCL, UART TX/RX.
+
+**Лабораторные:** `004_button_pullup_pulldown`, `005_pwm_led_dimming`, `006_i2c_lcd_1602`.
+
+**Готовность перейти дальше:**
+
+- Кнопка читается стабильно.
+- PWM изменяет яркость LED ожидаемым образом.
+- LCD 1602 I2C обнаружен scanner-ом и выводит тестовый текст.
+
+## Stage 4: Embedded Software Patterns
+
+**Цель:** писать firmware как поддерживаемый software-проект, а не набор delay-based скетчей.
+
+**Ключевые понятия:** state machine, non-blocking loop, debouncing, configuration, logging, hardware abstraction.
+
+**Лабораторные:** расширения `003`-`006`.
+
+**Готовность перейти дальше:**
+
+- Firmware имеет понятную структуру и physical test procedure.
+- Поведение проверяется через наблюдаемые состояния и измерения.
+- Ошибки отделяются на hardware, wiring, power и software causes.
+
+## Stage 5: IoT Projects
+
+**Цель:** соединить ESP32, периферию и сеть в маленькие полезные проекты.
+
+**Ключевые понятия:** Wi-Fi, reconnect logic, MQTT, status display, telemetry, watchdog thinking.
+
+**Лабораторные:** `008_wifi_status_display`, будущие sensor node проекты.
+
+**Готовность перейти дальше:**
+
+- Устройство показывает сетевой статус на LCD.
+- Есть понятная стратегия reconnect и индикации ошибок.
+- Состояние проекта можно восстановить по lab notes.
+
+## Stage 6: Debugging, Reliability, Power, Architecture
+
+**Цель:** перейти от "работает на столе" к инженерному мышлению о надежности.
+
+**Ключевые понятия:** brownout, current budget, boot diagnostics, fault isolation, power domains, enclosure thinking.
+
+**Лабораторные:** повторное улучшение предыдущих проектов.
+
+**Готовность:**
+
+- Для проекта есть измеренный power budget.
+- Известны failure modes и симптомы.
+- Архитектура firmware и схемы объяснима через ограничения железа.

SAFETY.md

@@ -0,0 +1,38 @@
+# Safety
+
+Этот файл читается перед первыми лабораторными и перед любым новым типом подключения.
+
+## Лабораторный БП
+
+- Перед подключением схемы выставить нужное напряжение без нагрузки.
+- Всегда выставлять **current limit** до подключения схемы.
+- Не начинать с высокого тока. Для первых LED-схем использовать малый лимит и повышать только если понятно, почему это нужно.
+- После изменения схемы выключить выход БП, проверить соединения, затем включать снова.
+- Если БП ушел в current limit, не "добавлять ток" автоматически. Сначала искать короткое замыкание, перепутанную полярность или неверный номинал резистора.
+
+## ESP32
+
+- **ESP32 GPIO is 3.3V only.**
+- Нельзя подключать 5V напрямую к GPIO ESP32.
+- Внешние модули и ESP32 должны иметь **common ground**, если между ними есть сигнальные соединения.
+- Не питать ESP32 от нескольких источников без понимания схемы питания dev board.
+- Перед подключением к GPIO проверять мультиметром, какое напряжение реально приходит на провод.
+
+## Breadboard И Проверки
+
+- Перед подачей питания проверить схему мультиметром на короткое замыкание между `+` и `GND`.
+- Проверить, не разделены ли power rails на breadboard посередине.
+- Не считать цвет провода доказательством сигнала. Цвет помогает читать схему, но проверяет только мультиметр.
+
+## Пайка
+
+- Паять только с вентиляцией.
+- Держать горячий паяльник на подставке.
+- Не трогать жало и свежие соединения.
+- После пайки проверять мостики и короткие замыкания.
+
+## Запрет На Старте
+
+- Никаких mains/220V проектов на начальном этапе.
+- Не разбирать сетевые блоки питания, зарядки и устройства, подключенные к розетке.
+- Работать только с низковольтными DC-схемами.

SESSION_PROTOCOL.md

@@ -0,0 +1,51 @@
+# Session Protocol
+
+Каждая учебная сессия должна оставлять короткую инженерную запись. Цель — не написать лекцию, а сохранить состояние, измерения, ошибки и следующий шаг.
+
+## Формат Сессии
+
+### Goal
+
+Что хотим проверить или собрать.
+
+### Hypothesis
+
+Что ожидаем увидеть и почему.
+
+### Circuit
+
+Какие компоненты используются и как соединены.
+
+### Expected Behavior
+
+Как схема или firmware должны вести себя при правильной сборке.
+
+### Expected Measurements
+
+Какие напряжения, токи, сопротивления или логические уровни ожидаются.
+
+### Actual Measurements
+
+Фактические измерения. Не придумывать значения, если они не измерены.
+
+### Bugs / Surprises
+
+Симптомы, ошибки, странное поведение, запах, нагрев, current limit, нестабильность контакта.
+
+### Explanation
+
+Короткое объяснение результата через схему, измерения и ограничения компонентов.
+
+### Files To Update
+
+Какие файлы memory bank и lab notes нужно обновить.
+
+### Next Step
+
+Один или несколько конкретных следующих шагов.
+
+## Команда Для AI-Агента После Сессии
+
+```text
+Update the embedded-lab memory bank and lab notes based on this session. Update current state, concepts, components, mistakes/debugging, learning log, and next actions. Keep it concise but specific.
+```

datasheets/README.md

@@ -0,0 +1,16 @@
+# Datasheets
+
+Здесь хранить ссылки или локальные заметки по datasheets компонентов.
+
+## Rules
+
+- Datasheet — это API contract компонента.
+- Для ESP32 dev board фиксировать pinout и electrical limits.
+- Для транзисторов фиксировать тип, pinout и допустимый ток.
+- Для LCD I2C фиксировать address, питание и pull-up voltage.
+
+## TODO
+
+- Добавить datasheet/pinout конкретной ESP32 dev board.
+- Добавить datasheet или маркировку транзисторов из набора.
+- Добавить заметку по LCD 1602 I2C backpack.

diagrams/README.md

@@ -0,0 +1,14 @@
+# Diagrams
+
+Здесь хранить схемы, pinout snapshots, wiring diagrams и иллюстрации лабораторных.
+
+## Rules
+
+- Диаграмма должна соответствовать фактической сборке или явно быть marked as expected.
+- Если схема менялась во время debugging, полезно сохранить final actual version.
+- Не заменять измерения красивой схемой: diagram помогает читать, мультиметр подтверждает.
+
+## TODO
+
+- Добавить diagram для `001_led_resistor_psu` после первой сборки.
+- Добавить breadboard rail map после Lab 002.

firmware/README.md

@@ -0,0 +1,25 @@
+# Firmware
+
+Firmware хранится отдельно от lab notes, чтобы код, физическая схема и измерения не смешивались.
+
+Каждый firmware example должен иметь:
+
+- ссылку на relevant lab;
+- выбранный board/workflow;
+- physical test procedure;
+- ожидаемое поведение;
+- known limitations;
+- способ не commit-ить secrets.
+
+## Preferred Initial Workflow
+
+- Начать с Arduino Core или PlatformIO.
+- ESP-IDF оставить на более поздний этап, когда базовые GPIO/I2C/PWM и debugging уже понятны.
+- Для каждого примера сначала описывать, что должно быть видно физически: LED blink, serial log, LCD text, measured GPIO level.
+
+## Structure
+
+- `esp32/` — общие заметки по ESP32.
+- `arduino/` — Arduino Core examples and notes.
+- `platformio/` — PlatformIO projects and notes.
+- `esp-idf/` — future ESP-IDF experiments.

firmware/arduino/README.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Arduino Core
+
+Arduino Core подходит для первых labs, потому что быстро дает feedback loop: write, flash, observe, measure.
+
+## Use For
+
+- Blink
+- Button input
+- PWM LED dimming
+- I2C scanner
+- LCD test
+
+## Notes
+
+- Board selection must match actual ESP32 dev board.
+- Serial logs are part of debugging, but physical measurements still matter.
+- Secrets must not be committed.

firmware/esp-idf/README.md

@@ -0,0 +1,14 @@
+# ESP-IDF
+
+ESP-IDF is planned for later stages.
+
+## Use Later For
+
+- Deeper ESP32 architecture.
+- Tasks, timers and FreeRTOS concepts.
+- More production-like firmware structure.
+- Wi-Fi reliability and power management.
+
+## Current Decision
+
+Do not start here. First build confidence with safety, measurements, GPIO, PWM and I2C using Arduino Core or PlatformIO.

firmware/esp32/README.md

@@ -0,0 +1,15 @@
+# ESP32 Firmware Notes
+
+## Rules
+
+- GPIO считать strictly 3.3V.
+- Перед использованием GPIO проверить pinout конкретной dev board.
+- Избегать boot strap pins на первых лабораторных, пока не понятны ограничения.
+- Для внешних схем нужен common ground.
+- Сначала проверять простую physical behavior, затем усложнять firmware.
+
+## TODO
+
+- Записать точную модель ESP32 dev board.
+- Выбрать безопасные GPIO для первых labs.
+- Зафиксировать upload workflow.

firmware/platformio/README.md

@@ -0,0 +1,15 @@
+# PlatformIO
+
+PlatformIO is a good default once the first Arduino-style examples work.
+
+## Why Use It
+
+- Reproducible project configuration.
+- Clear dependency management.
+- Better structure for multiple examples.
+
+## Initial Rules
+
+- Each project should reference its lab.
+- `platformio.ini` should document board and framework.
+- Physical test procedure belongs in lab `firmware.md`, not only in code comments.

labs/001_led_resistor_psu/README.md

@@ -0,0 +1,54 @@
+# Lab 001: LED + Resistor + Bench PSU
+
+## Goal
+
+Безопасно зажечь LED от лабораторного БП через последовательный резистор, выставить current limit и измерить напряжения.
+
+## Required Components
+
+- Bench power supply
+- Multimeter
+- Breadboard MB-102
+- LED
+- Resistor, начать с безопасного номинала после проверки набора
+- Dupont wires
+
+## Expected Behavior
+
+LED светится при правильной полярности и ограниченном токе. БП не должен уходить в current limit при исправной схеме и разумном резисторе.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Определить номинал резистора.
+- Выставить напряжение БП до подключения схемы.
+- Выставить малый current limit.
+- Проверить LED polarity.
+- Проверить мультиметром отсутствие короткого замыкания между `+` и `GND`.
+
+## Safety Notes
+
+- Не подключать LED без резистора.
+- Не начинать с высокого current limit.
+- Выключать выход БП перед изменением схемы.
+
+## Expected Measurements
+
+- Напряжение БП: TBD before run.
+- Падение напряжения на LED: expected depends on LED color.
+- Падение напряжения на резисторе: `Vres = Vpsu - Vled`.
+- Ток через LED: `I = Vres / R`.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать только реальные измерения.
+
+## Debugging Checklist
+
+- LED не светится: проверить полярность.
+- LED не светится: проверить rail continuity.
+- БП в current limit: искать short или слишком малый резистор.
+- Измерить напряжение на LED и резисторе отдельно.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/001_led_resistor_psu/measurements.md

@@ -0,0 +1,27 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| Point | Expected |
+| --- | --- |
+| PSU output voltage | TBD |
+| PSU current limit | Low, set before connecting |
+| LED voltage drop | Depends on LED color |
+| Resistor voltage drop | `Vpsu - Vled` |
+| LED current | `Vres / R` |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения после выполнения.
+
+| Point | Actual |
+| --- | --- |
+| PSU output voltage | TBD |
+| PSU current limit | TBD |
+| LED voltage drop | TBD |
+| Resistor voltage drop | TBD |
+| Calculated current | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: светимость, нагрев, current limit, странные симптомы.

labs/001_led_resistor_psu/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать симптомы и debugging steps.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить результат через Ohm's law, падения напряжения и current limit.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что теперь понятно и что проверить дальше.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/001_led_resistor_psu/schematic.md

@@ -0,0 +1,18 @@
+# Schematic
+
+## Expected Circuit
+
+```text
+PSU +  -> resistor -> LED anode
+LED cathode -> PSU -
+```
+
+## Notes
+
+- Резистор должен быть последовательно с LED.
+- Направление LED проверить перед включением.
+- Breadboard rails проверить мультиметром, не полагаться на маркировку.
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: записать фактическое соединение после сборки.

labs/002_breadboard_and_multimeter/README.md

@@ -0,0 +1,49 @@
+# Lab 002: Breadboard And Multimeter
+
+## Goal
+
+Понять соединения breadboard MB-102 и научиться проверять rails, continuity, voltage и resistance мультиметром.
+
+## Required Components
+
+- Breadboard MB-102
+- Multimeter
+- Dupont wires
+- Resistors
+- Bench power supply, только после dry checks
+
+## Expected Behavior
+
+Мультиметр показывает continuity только там, где точки breadboard реально соединены. Power rails могут быть разделены посередине.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Проверить режим continuity.
+- Проверить сопротивление известного резистора.
+- Проверить, какие точки в одном ряду соединены.
+- Проверить rails вдоль всей длины breadboard.
+
+## Safety Notes
+
+- Не подавать питание, пока не понятна topology breadboard.
+- Перед включением БП проверить короткое замыкание между rails.
+
+## Expected Measurements
+
+- Continuity внутри одного connected row.
+- No continuity между разными rows.
+- Rails: TBD, зависит от конкретной breadboard.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные continuity и rail checks.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если схема не питается, проверить split rails.
+- Если измерение странное, проверить режим мультиметра и положение щупов.
+- Если контакт нестабильный, заменить jumper или точку breadboard.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/002_breadboard_and_multimeter/measurements.md

@@ -0,0 +1,27 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| Check | Expected |
+| --- | --- |
+| Same row continuity | Continuity |
+| Different rows continuity | No continuity |
+| Positive rail full length | TBD |
+| Negative rail full length | TBD |
+| Resistance of known resistor | Near nominal value |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| Check | Actual |
+| --- | --- |
+| Same row continuity | TBD |
+| Different rows continuity | TBD |
+| Positive rail full length | TBD |
+| Negative rail full length | TBD |
+| Known resistor value | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: особенности конкретной breadboard.

labs/002_breadboard_and_multimeter/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать неожиданные continuity results или плохие контакты.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить реальную topology breadboard.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что теперь известно о breadboard и мультиметре.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/002_breadboard_and_multimeter/schematic.md

@@ -0,0 +1,13 @@
+# Schematic
+
+## Expected Checks
+
+```text
+Breadboard row continuity: probe A <-> probe B
+Power rail continuity: rail start <-> rail middle <-> rail end
+Short check: + rail <-> - rail
+```
+
+## Actual Breadboard Map
+
+TODO: записать, какие rails разделены и где нужны jumpers.

labs/003_esp32_blink/README.md

@@ -0,0 +1,52 @@
+# Lab 003: ESP32 Blink
+
+## Goal
+
+Прошить ESP32 и выполнить простой blink на безопасном GPIO или встроенном LED, если он есть на конкретной dev board.
+
+## Required Components
+
+- ESP32 dev board
+- USB cable
+- Computer with Arduino Core or PlatformIO
+- Optional external LED + resistor
+- Multimeter
+
+## Expected Behavior
+
+ESP32 прошивается, запускает firmware, LED мигает с заданным периодом.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Определить точную модель ESP32 dev board.
+- Найти pinout и безопасные GPIO.
+- Не подключать 5V к GPIO.
+- Если используется external LED, поставить резистор последовательно.
+- Проверить, что питание идет только понятным способом.
+
+## Safety Notes
+
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- External LED должен иметь резистор.
+- Не использовать boot strap pins без проверки pinout.
+
+## Expected Measurements
+
+- USB 5V на входе dev board: expected near 5V.
+- 3.3V rail на ESP32: expected near 3.3V.
+- GPIO blink level: low около 0V, high около 3.3V.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные измерения.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если прошивка не загружается, проверить board/port/boot mode.
+- Если LED не мигает, проверить правильный GPIO.
+- Если external LED не светится, проверить полярность и резистор.
+- Измерить 3.3V rail и GPIO level мультиметром.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/003_esp32_blink/firmware.md

@@ -0,0 +1,26 @@
+# Firmware
+
+## Preferred Starting Workflow
+
+Start with Arduino Core or PlatformIO. ESP-IDF оставить на более поздний этап.
+
+## Expected Behavior
+
+- Configure selected GPIO as output.
+- Toggle GPIO with visible delay.
+- If using built-in LED, confirm whether active HIGH or active LOW.
+
+## Physical Test Procedure
+
+1. Прошить firmware.
+2. Наблюдать blink.
+3. Измерить GPIO low/high мультиметром.
+4. Записать board model, GPIO и actual behavior.
+
+## Code
+
+TODO: добавить минимальный blink sketch после выбора board/workflow.
+
+## Actual Result
+
+TODO: записать результат прошивки и наблюдения.

labs/003_esp32_blink/measurements.md

@@ -0,0 +1,25 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| Point | Expected |
+| --- | --- |
+| USB input | Near 5V |
+| ESP32 3.3V rail | Near 3.3V |
+| GPIO LOW | Near 0V |
+| GPIO HIGH | Near 3.3V |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| Point | Actual |
+| --- | --- |
+| USB input | TBD |
+| ESP32 3.3V rail | TBD |
+| GPIO LOW | TBD |
+| GPIO HIGH | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: upload logs, LED behavior, reset/boot issues.

labs/003_esp32_blink/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать проблемы с flashing, GPIO, board selection или LED polarity.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить связь firmware output mode, GPIO voltage и observed blink.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что подтверждено о board и workflow.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/003_esp32_blink/schematic.md

@@ -0,0 +1,19 @@
+# Schematic
+
+## Option A: Built-In LED
+
+```text
+Computer USB -> ESP32 dev board
+Built-in LED GPIO: TBD by board model
+```
+
+## Option B: External LED
+
+```text
+ESP32 GPIO -> resistor -> LED anode
+LED cathode -> ESP32 GND
+```
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: указать выбранный GPIO, resistor value и способ питания.

labs/004_button_pullup_pulldown/README.md

@@ -0,0 +1,52 @@
+# Lab 004: Button Pull-Up / Pull-Down
+
+## Goal
+
+Собрать кнопку как цифровой вход ESP32 и сравнить pull-up и pull-down подходы.
+
+## Required Components
+
+- ESP32 dev board
+- Button, if available
+- Resistors
+- Breadboard
+- Dupont wires
+- Multimeter
+
+## Expected Behavior
+
+GPIO имеет стабильный уровень `0` или `1`, а при нажатии кнопки меняет состояние предсказуемо.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Уточнить, есть ли кнопки в наборе.
+- Выбрать безопасный GPIO.
+- Проверить, что на GPIO не попадет 5V.
+- Проверить common ground.
+- Проверить wiring до прошивки.
+
+## Safety Notes
+
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- Не подключать GPIO напрямую к 5V.
+- Не оставлять input floating, если цель — стабильное чтение.
+
+## Expected Measurements
+
+- GPIO idle level: около 0V или 3.3V в зависимости от схемы.
+- GPIO pressed level: противоположный idle level.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные измерения.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если input random, проверить pull-up/pull-down.
+- Если состояние не меняется, проверить button orientation.
+- Если ESP32 не boot-ится, проверить выбранный GPIO.
+- Измерить напряжение на GPIO в idle и pressed states.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/004_button_pullup_pulldown/firmware.md

@@ -0,0 +1,22 @@
+# Firmware
+
+## Expected Behavior
+
+- Configure GPIO as input.
+- Read button state.
+- Print state to serial or toggle LED.
+- Optional: compare external resistor with internal pull-up.
+
+## Physical Test Procedure
+
+1. Measure GPIO idle voltage.
+2. Press button and measure GPIO voltage.
+3. Run firmware and compare serial/LED state with measurements.
+
+## Code
+
+TODO: добавить firmware после выбора GPIO и workflow.
+
+## Actual Result
+
+TODO: записать фактическое поведение.

labs/004_button_pullup_pulldown/measurements.md

@@ -0,0 +1,21 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| State | Expected GPIO Voltage |
+| --- | --- |
+| Idle | TBD by pull-up/pull-down choice |
+| Pressed | Opposite of idle |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| State | Actual GPIO Voltage |
+| --- | --- |
+| Idle | TBD |
+| Pressed | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: bounce, unstable readings, serial output.

labs/004_button_pullup_pulldown/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать floating input, bounce, wrong button orientation или boot issues.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить pull-up/pull-down через defined default state.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что стало понятно о digital input.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/004_button_pullup_pulldown/schematic.md

@@ -0,0 +1,21 @@
+# Schematic
+
+## Pull-Down Option
+
+```text
+3.3V -> button -> GPIO
+GPIO -> resistor -> GND
+ESP32 GND -> circuit GND
+```
+
+## Pull-Up Option
+
+```text
+3.3V -> resistor -> GPIO
+GPIO -> button -> GND
+ESP32 GND -> circuit GND
+```
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: указать выбранный вариант, GPIO и resistor value.

labs/005_pwm_led_dimming/README.md

@@ -0,0 +1,51 @@
+# Lab 005: PWM LED Dimming
+
+## Goal
+
+Управлять яркостью LED с ESP32 через PWM и проверить связь duty cycle с наблюдаемой яркостью.
+
+## Required Components
+
+- ESP32 dev board
+- LED
+- Resistor
+- Breadboard
+- Dupont wires
+- Multimeter
+
+## Expected Behavior
+
+LED меняет яркость при изменении PWM duty cycle. GPIO остается в пределах 0V..3.3V.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Выбрать безопасный PWM-capable GPIO.
+- Подключить LED только через резистор.
+- Проверить полярность LED.
+- Проверить common ground.
+
+## Safety Notes
+
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- GPIO не должен питать нагрузку с большим током.
+- Не подключать LED без резистора.
+
+## Expected Measurements
+
+- GPIO low: около 0V.
+- GPIO high: около 3.3V.
+- Average voltage by multimeter may change with duty cycle, but exact reading depends on meter.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные измерения.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если яркость не меняется, проверить GPIO и PWM channel.
+- Если LED не светится, проверить полярность и resistor path.
+- Если readings странные, помнить, что мультиметр усредняет PWM.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/005_pwm_led_dimming/firmware.md

@@ -0,0 +1,22 @@
+# Firmware
+
+## Expected Behavior
+
+- Configure PWM on selected GPIO.
+- Sweep duty cycle from low to high.
+- Optional: print current duty cycle to serial.
+
+## Physical Test Procedure
+
+1. Start with low duty cycle.
+2. Observe LED brightness.
+3. Measure average voltage for several duty cycles.
+4. Record whether visual brightness matches expected trend.
+
+## Code
+
+TODO: добавить PWM firmware после выбора workflow.
+
+## Actual Result
+
+TODO: записать фактическое поведение.

labs/005_pwm_led_dimming/measurements.md

@@ -0,0 +1,25 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| Duty Cycle | Expected Observation |
+| --- | --- |
+| 0% | LED off |
+| 25% | Dim |
+| 50% | Medium |
+| 100% | Brightest safe level |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| Duty Cycle | Average Voltage | Observation |
+| --- | --- | --- |
+| 0% | TBD | TBD |
+| 25% | TBD | TBD |
+| 50% | TBD | TBD |
+| 100% | TBD | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: visual response, flicker, meter behavior.

labs/005_pwm_led_dimming/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать PWM setup issues, wrong GPIO, unexpected brightness.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить PWM как fast switching и duty cycle.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что стало понятно о PWM.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/005_pwm_led_dimming/schematic.md

@@ -0,0 +1,12 @@
+# Schematic
+
+## Expected Circuit
+
+```text
+ESP32 PWM GPIO -> resistor -> LED anode
+LED cathode -> ESP32 GND
+```
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: указать GPIO, resistor value и LED polarity.

labs/006_i2c_lcd_1602/README.md

@@ -0,0 +1,52 @@
+# Lab 006: I2C LCD 1602
+
+## Goal
+
+Подключить LCD 1602 с I2C-модулем к ESP32, найти I2C address и вывести тестовый текст.
+
+## Required Components
+
+- ESP32 dev board
+- LCD 1602 with I2C module
+- Dupont wires
+- Multimeter
+- Optional breadboard
+
+## Expected Behavior
+
+I2C scanner находит адрес LCD. После настройки адреса и contrast display показывает тестовый текст.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Проверить питание LCD-модуля и уровни I2C линий.
+- Проверить, не подтянуты ли SDA/SCL к 5V при подключении к ESP32.
+- Выбрать GPIO для SDA/SCL.
+- Соединить common ground.
+- Проверить contrast potentiometer на LCD backpack.
+
+## Safety Notes
+
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- 5V pull-ups на SDA/SCL могут быть опасны для ESP32.
+- Не подключать 5V signals напрямую к GPIO.
+
+## Expected Measurements
+
+- LCD VCC: TBD by module choice.
+- SDA/SCL idle level: should be safe for ESP32, ideally near 3.3V.
+- GND continuity between ESP32 and LCD.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные измерения и I2C address.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если scanner ничего не находит, проверить SDA/SCL order.
+- Если адрес найден, но текста нет, проверить contrast.
+- Если символы мусорные, проверить библиотеку и geometry `16x2`.
+- Измерить idle voltage на SDA/SCL.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/006_i2c_lcd_1602/firmware.md

@@ -0,0 +1,24 @@
+# Firmware
+
+## Expected Behavior
+
+- Run I2C scanner.
+- Record detected address.
+- Initialize LCD as `16x2`.
+- Print a short test message.
+
+## Physical Test Procedure
+
+1. Measure SDA/SCL idle voltage.
+2. Run I2C scanner.
+3. Adjust contrast.
+4. Print test text.
+5. Record address and actual behavior.
+
+## Code
+
+TODO: добавить I2C scanner и LCD test code после выбора workflow.
+
+## Actual Result
+
+TODO: записать scanner output и display result.

labs/006_i2c_lcd_1602/measurements.md

@@ -0,0 +1,27 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| Point | Expected |
+| --- | --- |
+| LCD VCC | TBD by module |
+| SDA idle | Safe for ESP32 |
+| SCL idle | Safe for ESP32 |
+| GND continuity | Continuity |
+| I2C address | TBD by scanner |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| Point | Actual |
+| --- | --- |
+| LCD VCC | TBD |
+| SDA idle | TBD |
+| SCL idle | TBD |
+| GND continuity | TBD |
+| I2C address | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: contrast, backlight, characters, scanner output.

labs/006_i2c_lcd_1602/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать wrong address, blank display, 5V pull-up concern или wiring issues.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить I2C address, SDA/SCL и common ground.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что стало понятно о I2C и LCD.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/006_i2c_lcd_1602/schematic.md

@@ -0,0 +1,18 @@
+# Schematic
+
+## Expected Circuit
+
+```text
+ESP32 GND  -> LCD GND
+ESP32 3.3V or 5V -> LCD VCC, only after checking module requirements
+ESP32 SDA GPIO -> LCD SDA
+ESP32 SCL GPIO -> LCD SCL
+```
+
+## Important Check
+
+Before connecting SDA/SCL to ESP32, verify I2C pull-up voltage. ESP32 GPIO must not receive 5V.
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: указать VCC, SDA GPIO, SCL GPIO и I2C address.

labs/007_transistor_switch/README.md

@@ -0,0 +1,55 @@
+# Lab 007: Transistor Switch
+
+## Goal
+
+Собрать транзисторный ключ для управления нагрузкой и понять, почему GPIO не должен напрямую питать более тяжелые нагрузки.
+
+## Required Components
+
+- Transistor from starter kit
+- Resistors
+- LED or small safe load
+- Bench power supply
+- ESP32 optional after bench-only test
+- Breadboard
+- Multimeter
+
+## Expected Behavior
+
+Малый управляющий сигнал включает или выключает ток через нагрузку. Нагрузка питается через отдельный путь, а GPIO управляет транзистором.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Определить тип транзистора и pinout.
+- Выбрать безопасную нагрузку.
+- Поставить resistor для LED/load, если нужен.
+- Поставить base/gate resistor, если применимо.
+- Проверить common ground при управлении от ESP32.
+
+## Safety Notes
+
+- Не подключать нагрузку напрямую к GPIO ESP32.
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- Current limit на БП выставить до подключения.
+- Проверить pinout транзистора по datasheet.
+
+## Expected Measurements
+
+- Voltage on control pin/base/gate: TBD by circuit.
+- Load voltage changes between off/on states.
+- Current through load limited and expected.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные измерения.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если нагрузка всегда off, проверить pinout и base/gate drive.
+- Если нагрузка всегда on, проверить wiring и transistor orientation.
+- Если ESP32 resets, проверить питание и common ground.
+- Если БП в current limit, искать short или неправильную нагрузку.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/007_transistor_switch/measurements.md

@@ -0,0 +1,25 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| State | Expected |
+| --- | --- |
+| Control off | Load off, low/no load current |
+| Control on | Load on, current within limit |
+| Common ground | Continuity if ESP32 controls circuit |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| Point | Actual |
+| --- | --- |
+| Control voltage off | TBD |
+| Control voltage on | TBD |
+| Load voltage off | TBD |
+| Load voltage on | TBD |
+| Load current | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: switching behavior, heating, current limit.

labs/007_transistor_switch/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать pinout mistakes, always-on/off behavior или current limit events.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить transistor as switch и разделение control path / load path.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что стало понятно о транзисторном ключе.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/007_transistor_switch/schematic.md

@@ -0,0 +1,13 @@
+# Schematic
+
+## Expected Low-Side Switch Shape
+
+```text
+Supply + -> load -> transistor -> Supply GND
+Control signal -> resistor -> transistor control pin
+Controller GND -> Supply GND
+```
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: указать тип транзистора, pinout, load, resistors и источник control signal.

labs/008_wifi_status_display/README.md

@@ -0,0 +1,53 @@
+# Lab 008: Wi-Fi Status Display
+
+## Goal
+
+Собрать маленький IoT status display: ESP32 подключается к Wi-Fi и показывает статус на LCD 1602 I2C.
+
+## Required Components
+
+- ESP32 dev board
+- LCD 1602 I2C
+- Dupont wires
+- Multimeter
+- Wi-Fi network credentials, not committed to repo
+
+## Expected Behavior
+
+ESP32 загружается, подключается к Wi-Fi, показывает connection status, IP или heartbeat на LCD.
+
+## Pre-Flight Checklist
+
+- Выполнить `003_esp32_blink`.
+- Выполнить `006_i2c_lcd_1602`.
+- Проверить I2C address.
+- Проверить SDA/SCL voltage safety.
+- Не commit-ить Wi-Fi credentials.
+
+## Safety Notes
+
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- Проверить LCD I2C pull-up voltage.
+- Common ground обязателен.
+- Credentials хранить вне repo или в ignored local config.
+
+## Expected Measurements
+
+- ESP32 3.3V rail stable.
+- SDA/SCL idle levels safe for ESP32.
+- LCD powered as verified in Lab 006.
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: записать реальные измерения и network behavior.
+
+## Debugging Checklist
+
+- Если Wi-Fi не подключается, проверить credentials и serial logs.
+- Если LCD пустой, вернуться к Lab 006.
+- Если ESP32 resets, проверить питание и brownout messages.
+- Если статус зависает, добавить timeout/reconnect logic.
+
+## Conclusion
+
+TODO: краткий вывод после выполнения.

labs/008_wifi_status_display/firmware.md

@@ -0,0 +1,25 @@
+# Firmware
+
+## Expected Behavior
+
+- Initialize serial logging.
+- Initialize LCD.
+- Connect to Wi-Fi with timeout.
+- Show status: booting, connecting, connected, failed/retrying.
+- Avoid committing credentials.
+
+## Physical Test Procedure
+
+1. Confirm LCD works with known test message.
+2. Flash Wi-Fi firmware.
+3. Watch serial logs.
+4. Verify LCD status transitions.
+5. Record failures and reconnect behavior.
+
+## Code
+
+TODO: добавить firmware после выбора workflow и credential strategy.
+
+## Actual Result
+
+TODO: записать network status, LCD output и serial observations.

labs/008_wifi_status_display/measurements.md

@@ -0,0 +1,25 @@
+# Measurements
+
+## Expected Measurements
+
+| Point | Expected |
+| --- | --- |
+| ESP32 3.3V rail | Stable near 3.3V |
+| LCD VCC | Same as verified in Lab 006 |
+| SDA idle | Safe for ESP32 |
+| SCL idle | Safe for ESP32 |
+
+## Actual Measurements
+
+TODO: добавить реальные значения.
+
+| Point | Actual |
+| --- | --- |
+| ESP32 3.3V rail | TBD |
+| LCD VCC | TBD |
+| SDA idle | TBD |
+| SCL idle | TBD |
+
+## Observations
+
+TODO: Wi-Fi connection time, reconnect behavior, LCD messages.

labs/008_wifi_status_display/notes.md

@@ -0,0 +1,17 @@
+# Notes
+
+## Bugs / Surprises
+
+TODO: записать Wi-Fi failures, LCD issues, power resets или credential problems.
+
+## Explanation
+
+TODO: объяснить boot/connect/display state flow.
+
+## Conclusion
+
+TODO: что стало понятно о простом IoT status device.
+
+## Next Actions
+
+TODO: следующий маленький шаг.

labs/008_wifi_status_display/schematic.md

@@ -0,0 +1,14 @@
+# Schematic
+
+## Expected Circuit
+
+```text
+ESP32 GND -> LCD GND
+ESP32 safe VCC -> LCD VCC, based on Lab 006
+ESP32 SDA GPIO -> LCD SDA
+ESP32 SCL GPIO -> LCD SCL
+```
+
+## Actual Circuit
+
+TODO: указать GPIO, LCD VCC, I2C address и источник питания ESP32.

labs/README.md

@@ -0,0 +1,24 @@
+# Labs
+
+Лабораторные — основная единица обучения в этом репозитории.
+
+Каждая лабораторная содержит:
+
+- `README.md` — цель, компоненты, ожидаемое поведение, safety и checklist.
+- `schematic.md` — соединения и схема в текстовом виде.
+- `measurements.md` — expected и actual measurements.
+- `notes.md` — debugging notes, ошибки, выводы.
+- `firmware.md` — если в лабораторной есть код.
+
+Правило: сначала фиксируем expected, затем собираем, измеряем и только потом обновляем actual.
+
+## Current Sequence
+
+1. `001_led_resistor_psu`
+2. `002_breadboard_and_multimeter`
+3. `003_esp32_blink`
+4. `004_button_pullup_pulldown`
+5. `005_pwm_led_dimming`
+6. `006_i2c_lcd_1602`
+7. `007_transistor_switch`
+8. `008_wifi_status_display`

memory_bank/00_profile.md

@@ -0,0 +1,35 @@
+# Profile
+
+## Background
+
+- Middle ML Engineer.
+- Уверенный опыт с Python, Linux, Docker, Kubernetes, backend и software engineering.
+- Новичок в практической электронике и embedded-разработке.
+- Физика известна на интуитивном уровне: электрон, поле, ток, напряжение, транзистор понятны в общих чертах, но практического опыта пока мало.
+
+## Learning Goals
+
+- Учиться через эксперименты, измерения, debugging и маленькие проекты.
+- Постепенно перейти от базовых DC-схем к ESP32, интерфейсам, firmware patterns и IoT-проектам.
+- Вести репозиторий как долговременный embedded lab notebook.
+- Использовать AI-агента как tutor, reviewer и maintainer заметок.
+
+## Learning Style
+
+- Практично и инженерно.
+- Меньше лекций, больше схем, измерений, симптомов и выводов.
+- Связь с software engineering приветствуется: contracts, runtime behavior, debugging, observability, state machines.
+
+## Current Equipment
+
+1. Регулируемый лабораторный источник питания постоянного тока 30V 10A.
+2. Термостойкий коврик для пайки и ремонта электроники.
+3. Стартовый набор электронных компонентов: резисторы, керамические и электролитические конденсаторы, светодиоды, транзисторы.
+4. Многофункциональные бокорезы 5-в-1.
+5. 120 Dupont jumper wires: female-female, male-male, male-female.
+6. Breadboard MB-102, 830 точек.
+7. Припой ПОС-61 с канифолью, 0.8 мм, 100 г.
+8. 4 модуля ESP32 Wi-Fi + Bluetooth.
+9. Электрический паяльник с регулировкой, 80 Вт.
+10. Мультиметр.
+11. LCD 1602 green display с I2C-модулем.

memory_bank/01_current_state.md

@@ -0,0 +1,27 @@
+# Current State
+
+## Current Phase
+
+Stage 0 — Safety, tools, measurements.
+
+## Current Lab
+
+`001_led_resistor_psu`
+
+## Known Working Setup
+
+Пока ничего не проверено.
+
+## Next Actions
+
+1. Проверить мультиметр.
+2. Изучить current limit на БП.
+3. Собрать LED + resistor.
+4. Измерить напряжения.
+5. Вычислить ток через резистор.
+
+## Current Risks
+
+- Неизвестны номиналы резисторов в наборе.
+- Не проверено, как разделены power rails на breadboard.
+- Не проверены фактические настройки и поведение лабораторного БП.

memory_bank/02_concepts.md

@@ -0,0 +1,43 @@
+# Concepts
+
+Краткие практические определения. Расширять только тем, что помогает собирать, измерять и debug-ить.
+
+## Voltage
+
+Напряжение измеряется между двумя точками. В embedded это как разница уровней, относительно которой вход понимает `0` или `1`.
+
+## Current
+
+Ток течет через компонент. Если путь слишком "легкий" и нет ограничения, компонент может перегреться или сгореть.
+
+## Resistance
+
+Сопротивление ограничивает ток. Первый практический пример: резистор последовательно со светодиодом.
+
+## Ohm's Law
+
+`V = I * R`. Используется для оценки тока, если известно падение напряжения на резисторе.
+
+## Power
+
+`P = V * I`. Если мощность слишком большая для компонента, он греется.
+
+## Ground
+
+GND — опорная точка схемы. Напряжения обычно измеряются относительно нее, но мультиметр всегда измеряет между двумя точками.
+
+## Common Ground
+
+Если ESP32 управляет внешней схемой, GND ESP32 и GND внешней схемы должны быть соединены. Без этого сигнал не имеет общего reference.
+
+## Current Limiting
+
+Ограничение тока на БП — safety guard. Оно не чинит схему, но может ограничить ущерб при ошибке.
+
+## GPIO
+
+GPIO — управляемый пин микроконтроллера. Для ESP32 считать все GPIO строго 3.3V logic, не 5V tolerant.
+
+## Breadboard Rails
+
+Длинные линии `+` и `-` на breadboard удобны для питания, но часто разделены посередине. Их нужно проверять мультиметром.

memory_bank/03_components.md

@@ -0,0 +1,87 @@
+# Components
+
+Каталог компонентов. Обновлять по мере реального использования и проверки.
+
+## Bench Power Supply
+
+- **Назначение:** регулируемое DC-питание для схем.
+- **Что проверить:** выставление напряжения без нагрузки, current limit, поведение при коротком замыкании через безопасный тест.
+- **Типичные ошибки:** слишком высокий current limit, подача питания до проверки схемы, попытка "лечить" short circuit повышением тока.
+- **Safety notes:** начинать с малого current limit; выключать выход перед изменением схемы.
+
+## Multimeter
+
+- **Назначение:** измерение напряжения, сопротивления, continuity, иногда тока.
+- **Что проверить:** режимы, щупы, батарею, корректный вход для измерения тока.
+- **Типичные ошибки:** измерять ток параллельно как напряжение, забыть вернуть щуп из current jack.
+- **Safety notes:** перед измерением тока понимать путь тока через мультиметр.
+
+## Breadboard MB-102
+
+- **Назначение:** быстрая сборка схем без пайки.
+- **Что проверить:** соединения рядов, split rails, качество контактов.
+- **Типичные ошибки:** вставить компоненты в не соединенные точки, ожидать continuous rail там, где он разделен.
+- **Safety notes:** проверять power rails перед включением.
+
+## Resistors
+
+- **Назначение:** ограничение тока, делители напряжения, pull-up/pull-down.
+- **Что проверить:** номинал по маркировке или мультиметром.
+- **Типичные ошибки:** неверный номинал, отсутствие резистора с LED.
+- **Safety notes:** учитывать мощность резистора при заметном токе.
+
+## LEDs
+
+- **Назначение:** индикация, первый визуальный тест схемы.
+- **Что проверить:** полярность, forward voltage, наличие последовательного резистора.
+- **Типичные ошибки:** подключить без резистора, перепутать анод и катод.
+- **Safety notes:** ток должен быть ограничен резистором или надежным источником тока.
+
+## Capacitors
+
+- **Назначение:** фильтрация, сглаживание, временные эффекты.
+- **Что проверить:** емкость, полярность для электролитических, voltage rating.
+- **Типичные ошибки:** перепутать полярность электролита, поставить слишком низкий voltage rating.
+- **Safety notes:** электролитический конденсатор может выйти из строя при неправильной полярности.
+
+## Transistors
+
+- **Назначение:** управляемый ключ или усилительный элемент.
+- **Что проверить:** тип, pinout, базовый/затворный резистор, допустимый ток.
+- **Типичные ошибки:** перепутать выводы, ожидать "идеальный switch", забыть резистор управления.
+- **Safety notes:** не управлять нагрузкой от GPIO напрямую, если ток выше возможностей ESP32.
+
+## ESP32 Dev Board
+
+- **Назначение:** микроконтроллер с Wi-Fi и Bluetooth.
+- **Что проверить:** точную модель, pinout, безопасные GPIO, способ питания, USB flashing.
+- **Типичные ошибки:** 5V на GPIO, использование boot strap pins без понимания, multiple power sources.
+- **Safety notes:** GPIO strictly 3.3V; common ground обязателен с внешними схемами.
+
+## LCD 1602 I2C
+
+- **Назначение:** текстовый дисплей через I2C.
+- **Что проверить:** I2C address, питание модуля, уровни SDA/SCL, contrast potentiometer.
+- **Типичные ошибки:** неверный адрес, перепутанные SDA/SCL, отсутствие common ground.
+- **Safety notes:** проверить, не подтянуты ли I2C линии к 5V при подключении к ESP32.
+
+## Dupont Wires
+
+- **Назначение:** быстрые соединения между breadboard, ESP32 и модулями.
+- **Что проверить:** тип male/female, целостность, плотность контакта.
+- **Типичные ошибки:** плохой контакт, неверный провод из-за цвета, loose connector.
+- **Safety notes:** не тянуть за провод при включенной схеме.
+
+## Soldering Iron
+
+- **Назначение:** пайка проводов, модулей и компонентов.
+- **Что проверить:** температура, состояние жала, подставка.
+- **Типичные ошибки:** перегрев площадок, холодная пайка, лишний припой.
+- **Safety notes:** вентиляция, горячее жало, порядок на рабочем месте.
+
+## Solder
+
+- **Назначение:** создание электрического и механического соединения.
+- **Что проверить:** диаметр, флюс/канифоль, качество смачивания.
+- **Типичные ошибки:** мостики между контактами, недостаточный прогрев соединения.
+- **Safety notes:** пары флюса не вдыхать; после пайки проверять continuity/shorts.

memory_bank/04_mistakes_and_debugging.md

@@ -0,0 +1,57 @@
+# Mistakes And Debugging
+
+Файл для повторяющихся ошибок, симптомов и способов проверки.
+
+## LED Без Резистора
+
+- **Симптом:** LED может резко вспыхнуть, перегреться или выйти из строя.
+- **Проверка:** убедиться, что резистор стоит последовательно с LED.
+- **Вывод:** LED-схема всегда требует ограничения тока.
+
+## Слишком Высокий Current Limit На БП
+
+- **Симптом:** при ошибке схема получает большой ток до того, как проблема замечена.
+- **Проверка:** выставить current limit до подключения схемы.
+- **Вывод:** current limit — safety guard, а не настройка "побольше".
+
+## Перепутанная Полярность LED
+
+- **Симптом:** LED не светится при ожидаемом токе.
+- **Проверка:** проверить анод/катод и падение напряжения на LED.
+- **Вывод:** отсутствие света не всегда значит отсутствие питания.
+
+## Split Power Rails На Breadboard
+
+- **Симптом:** одна часть схемы не получает питание.
+- **Проверка:** continuity test вдоль rails.
+- **Вывод:** breadboard rails нельзя считать непрерывными без проверки.
+
+## Отсутствие Common Ground
+
+- **Симптом:** сигналы между модулями работают нестабильно или не работают.
+- **Проверка:** проверить соединение GND между устройствами.
+- **Вывод:** сигналу нужен общий reference.
+
+## 5V На GPIO ESP32
+
+- **Симптом:** риск повреждения ESP32.
+- **Проверка:** измерить напряжение на линии перед подключением к GPIO.
+- **Вывод:** ESP32 GPIO считать строго 3.3V.
+
+## Плохой Контакт На Breadboard
+
+- **Симптом:** схема работает при шевелении проводов или случайно пропадает.
+- **Проверка:** continuity test, переставить провод, заменить jumper.
+- **Вывод:** механика соединения — часть debugging.
+
+## Неправильное Измерение Тока Мультиметром
+
+- **Симптом:** короткое замыкание через мультиметр или сгоревший предохранитель.
+- **Проверка:** ток измеряется последовательно, щуп в правильном jack.
+- **Вывод:** режим измерения тока меняет схему.
+
+## Powering ESP32 From Multiple Sources Without Understanding
+
+- **Симптом:** непредсказуемое питание, риск повреждения USB-порта или платы.
+- **Проверка:** выяснить power path dev board перед подключением внешнего питания.
+- **Вывод:** сначала USB-only, внешнее питание позже и осознанно.

memory_bank/05_project_ideas.md

@@ -0,0 +1,36 @@
+# Project Ideas
+
+## ESP32 LCD Status Display
+
+- **Идея:** показывать состояние устройства, Wi-Fi и тестовые сообщения на LCD 1602.
+- **Prerequisite labs:** `003_esp32_blink`, `006_i2c_lcd_1602`.
+
+## Wi-Fi Heartbeat Monitor
+
+- **Идея:** ESP32 периодически показывает heartbeat через LED или LCD.
+- **Prerequisite labs:** `003_esp32_blink`, `005_pwm_led_dimming`, `008_wifi_status_display`.
+
+## Simple MQTT Dashboard
+
+- **Идея:** отправлять telemetry или статус в MQTT broker и отображать команды.
+- **Prerequisite labs:** `003_esp32_blink`, `008_wifi_status_display`.
+
+## Button-Controlled Menu On LCD
+
+- **Идея:** меню на LCD, управляемое кнопками.
+- **Prerequisite labs:** `004_button_pullup_pulldown`, `006_i2c_lcd_1602`.
+
+## PWM LED Controller
+
+- **Идея:** управлять яркостью LED через PWM и кнопки.
+- **Prerequisite labs:** `004_button_pullup_pulldown`, `005_pwm_led_dimming`.
+
+## Transistor-Switched Load
+
+- **Идея:** ESP32 управляет нагрузкой через транзисторный ключ.
+- **Prerequisite labs:** `001_led_resistor_psu`, `003_esp32_blink`, `007_transistor_switch`.
+
+## Sensor Node В Будущем
+
+- **Идея:** автономный узел с сенсором, Wi-Fi и telemetry.
+- **Prerequisite labs:** `003_esp32_blink`, `006_i2c_lcd_1602`, `008_wifi_status_display`, будущие ADC/sensor labs.

memory_bank/06_open_questions.md

@@ -0,0 +1,10 @@
+# Open Questions
+
+- Какая именно ESP32 dev board используется?
+- Какие номиналы резисторов есть в наборе?
+- Есть ли кнопки и потенциометры?
+- Какой I2C address у LCD 1602?
+- Какие GPIO безопаснее использовать на первом этапе?
+- Какой workflow выбрать: Arduino Core, PlatformIO или ESP-IDF?
+- Разделены ли power rails на текущей breadboard MB-102?
+- Есть ли предохранитель в мультиметре на current input?

memory_bank/07_decisions.md

@@ -0,0 +1,10 @@
+# Decisions
+
+- Учимся через лабораторные, а не через длинный теоретический конспект.
+- Начинаем с safety и измерений.
+- Не используем mains/220V.
+- ESP32 GPIO считаем strictly 3.3V.
+- Сначала Arduino Core или PlatformIO, ESP-IDF позже.
+- Каждая лабораторная должна иметь expected и actual measurements.
+- Не считаем схему правильной до проверки.
+- Измерения и симптомы важнее предположений.

memory_bank/08_learning_log.md

@@ -0,0 +1,33 @@
+# Learning Log
+
+Журнал учебных сессий. Новые записи добавлять сверху или снизу, но сохранять единый формат.
+
+## Entry Template
+
+### Date
+
+TBD
+
+### Session Goal
+
+TBD
+
+### What Was Built
+
+TBD
+
+### What Was Measured
+
+TBD
+
+### What Failed
+
+TBD
+
+### What Was Learned
+
+TBD
+
+### Next Action
+
+TBD

snippets/README.md

@@ -0,0 +1,5 @@
+# Snippets
+
+Практические чеклисты и короткие шаблоны для повторного использования в labs.
+
+Использовать перед экспериментом, а не после того, как схема уже повела себя странно.

snippets/breadboard_checklist.md

@@ -0,0 +1,10 @@
+# Breadboard Checklist
+
+1. Проверить, как соединены rows на конкретной breadboard.
+2. Проверить continuity power rails по всей длине.
+3. Найти split rails, если они есть.
+4. Соединить split rails jumpers только осознанно.
+5. Проверить short между `+` и `-` rails перед питанием.
+6. При нестабильной схеме пошевелить провод только после выключения питания и затем проверить контакт мультиметром.
+
+Цвет провода помогает читать схему, но не доказывает электрическое соединение.

snippets/debugging_template.md

@@ -0,0 +1,45 @@
+# Debugging Template
+
+## Symptom
+
+Что наблюдается фактически.
+
+## Expected
+
+Что должно было произойти.
+
+## Actual
+
+Что произошло и какие измерения это подтверждают.
+
+## Circuit Assumption To Re-check
+
+- Power
+- Ground
+- Polarity
+- Pinout
+- Breadboard rails
+- GPIO voltage
+- Component value
+
+## Measurements
+
+| Point | Expected | Actual |
+| --- | --- | --- |
+| TBD | TBD | TBD |
+
+## Hypothesis
+
+Какая причина наиболее вероятна.
+
+## Test
+
+Какой один маленький тест подтвердит или опровергнет гипотезу.
+
+## Result
+
+Что показал тест.
+
+## Fix / Next Action
+
+Что изменить или проверить дальше.

snippets/esp32_gpio_safety.md

@@ -0,0 +1,12 @@
+# ESP32 GPIO Safety
+
+- ESP32 GPIO strictly 3.3V.
+- Не подключать 5V напрямую к GPIO.
+- Перед подключением внешнего сигнала измерить его voltage относительно ESP32 GND.
+- Для внешних модулей нужен common ground.
+- Не питать нагрузку напрямую от GPIO, если ток неизвестен или заметен.
+- Проверить pinout конкретной dev board.
+- На старте избегать boot strap pins, пока не понятны их ограничения.
+- Если используется I2C module, проверить pull-up voltage на SDA/SCL.
+
+Минимальный вопрос перед подключением к GPIO: "Какое напряжение реально будет на этом проводе?"

snippets/i2c_scanner.md

@@ -0,0 +1,23 @@
+# I2C Scanner Note
+
+I2C scanner — первый firmware smoke test для I2C-модуля.
+
+## Before Running
+
+1. Проверить VCC модуля.
+2. Проверить common ground.
+3. Проверить SDA/SCL wiring.
+4. Измерить idle voltage на SDA/SCL.
+5. Убедиться, что уровни безопасны для ESP32.
+
+## Expected Result
+
+Scanner должен найти один или несколько I2C addresses. Для LCD 1602 часто встречаются адреса вроде `0x27` или `0x3F`, но фактический адрес нужно измерить scanner-ом.
+
+## If Nothing Found
+
+- Проверить SDA/SCL swap.
+- Проверить питание.
+- Проверить common ground.
+- Проверить выбранные GPIO in firmware.
+- Проверить, не нужен ли другой I2C bus setup.

snippets/multimeter_checklist.md

@@ -0,0 +1,20 @@
+# Multimeter Checklist
+
+## Voltage Measurement
+
+1. Черный щуп в `COM`.
+2. Красный щуп в voltage/resistance jack, не в current jack.
+3. Выбрать DC voltage mode.
+4. Измерять между двумя точками, часто между signal и GND.
+5. Не разрывать схему для измерения напряжения.
+
+## Resistance / Continuity
+
+1. Отключить питание схемы.
+2. Разрядить подозрительные конденсаторы, если они есть.
+3. Выбрать resistance или continuity mode.
+4. Проверить short между power rails до подачи питания.
+
+## Current Measurement Warning
+
+Ток измеряется последовательно, мультиметр становится частью цепи. Не измерять ток так же, как напряжение.

snippets/psu_safety_checklist.md

@@ -0,0 +1,14 @@
+# PSU Safety Checklist
+
+Перед подключением схемы к лабораторному БП:
+
+1. Выключить output БП.
+2. Выставить нужное напряжение без нагрузки.
+3. Выставить малый current limit.
+4. Проверить полярность проводов.
+5. Проверить схему мультиметром на short между `+` и `GND`.
+6. Подключить схему.
+7. Включить output и наблюдать ток.
+8. Если БП ушел в current limit, выключить output и искать ошибку.
+
+Не повышать current limit, пока причина ограничения тока не понятна.